Java数据结构之稀疏数组(Sparse Array)
1.需求
编写的五子棋程序中,有存盘退出和续上盘的功能。因为该二维数组的很多值是默认值0,因此记录了很多没有意义的数据,为了压缩存储所以采用稀疏数组。
2.基本介绍
当一个数组中大部分元素为0,或者为同一个值的数组时,可以使用稀疏数组来保存该数组。
处理方法:
记录数组一共有几行几列,有多少个不同的值
把具有不同值的元素的行列及值记录在一个小规模的数组中,从而缩小程序的规模
3.应用实例
1)使用稀疏数组,来保留类似前面的二维数组(棋盘、地图等等)
2)把稀疏数组存盘,并且可以从新恢复原来的二维数组数
4. 二维数组转稀疏数组的思路
1)遍历原始的二维数组,得到有效的数据个数sum
2)根据sum就可以创建稀疏数组sparseArr int[sum+1][3]
3)将二维数组的有效数据存入到稀疏数组。
5. 稀疏数组转原始的二维数组的思路
1)先读取稀疏数组的第一行,根据第一行的数据创建原始的二维数组,比如上面的chessArr2 = int[11][11]
2)在读取稀疏数组后几行的数据,并赋给原始的二维数组即可。
6.代码示例
public class SparseArray { public static void main(String[] args) {
// 创建一个原始的二维数组 11 * 11
// 0: 表示没有棋子, 1 表示 黑子 2 表蓝子
int chessArr1[][] = new int[11][11];
chessArr1[1][2] = 1;
chessArr1[2][3] = 2;
chessArr1[4][5] = 2;
// 输出原始的二维数组
System.out.println("原始的二维数组~~");
for (int[] row : chessArr1) {
for (int data : row) {
System.out.printf("%d\t", data);
}
System.out.println();
} // 将二维数组 转 稀疏数组的思
// 1. 先遍历二维数组 得到非0数据的个数
int sum = 0;
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if (chessArr1[i][j] != 0) {
sum++;
}
}
} // 2. 创建对应的稀疏数组
int sparseArr[][] = new int[sum + 1][3];
// 给稀疏数组赋值
sparseArr[0][0] = 11;
sparseArr[0][1] = 11;
sparseArr[0][2] = sum; // 遍历二维数组,将非0的值存放到 sparseArr中
int count = 0; //count 用于记录是第几个非0数据
for (int i = 0; i < 11; i++) {
for (int j = 0; j < 11; j++) {
if (chessArr1[i][j] != 0) {
count++;
sparseArr[count][0] = i;
sparseArr[count][1] = j;
sparseArr[count][2] = chessArr1[i][j];
}
}
} // 输出稀疏数组的形式
System.out.println();
System.out.println("得到稀疏数组为~~~~");
for (int i = 0; i < sparseArr.length; i++) {
System.out.printf("%d\t%d\t%d\t\n", sparseArr[i][0], sparseArr[i][1], sparseArr[i][2]);
}
System.out.println(); //将稀疏数组 --》 恢复成 原始的二维数组
/*
* 1. 先读取稀疏数组的第一行,根据第一行的数据,创建原始的二维数组,比如上面的 chessArr2 = int [11][11]
2. 在读取稀疏数组后几行的数据,并赋给 原始的二维数组 即可.
*/ //1. 先读取稀疏数组的第一行,根据第一行的数据,创建原始的二维数组 int chessArr2[][] = new int[sparseArr[0][0]][sparseArr[0][1]]; //2. 在读取稀疏数组后几行的数据(从第二行开始),并赋给 原始的二维数组 即可 for(int i = 1; i < sparseArr.length; i++) {
chessArr2[sparseArr[i][0]][sparseArr[i][1]] = sparseArr[i][2];
} // 输出恢复后的二维数组
System.out.println();
System.out.println("恢复后的二维数组"); for (int[] row : chessArr2) {
for (int data : row) {
System.out.printf("%d\t", data);
}
System.out.println();
}
}
}
输出结果:
原始的二维数组~~
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 得到稀疏数组为~~~~
11 11 3
1 2 1
2 3 2
4 5 2 恢复后的二维数组
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
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